Simulation

Avertissement

Avant de simuler un composant matériel, assurez-vous que les différents outils nécessaires soient installés comme expliqué sur la page dédiée. Notamment, les outils suivants sont utilisés:

sbt,
Verilator,
GTKWave,
la chaîne de compilation RISC-V.

Première simulation

Pour effectuer une simulation, ouvrez un terminal et placez-vous dans le répertoire HerdWare installé précédemment:

  cd herd-ware

Un fichier Makefile est disponible dans le répertoire principal root. Différentes commandes pour la génération et la simulation du matériel y sont définies. Dans cet exemple, l’objectif est de simuler une version de la plateforme Cheese. L’ISA et la configuration matérielle sont précisées dans le Makefile avec les variables ISA_CFG et HW_CFG.

  make cheese-sim ISA_CFG=P32 HW_CFG=AU1V000

Cette commande lance la génération dela plateforme Cheese en utilisation l’ISA P32 et la configuration matérielle AU1V000. Le répertoire sim/ est créé avec différents sous-dossiers. L’exécutable pour la simulation est disponible dans le répertoire sim/exe/. Ici, il se nomme HERD_P32_CHAU1V000.

Finalement, pour lancer une simulation et générer un chronogramme, il faut suivre la commande suivante

./sim/exe/HERD_P32_CHAU1V000 --boot BOOT_HEX_FILE --trigger N_TRIGGER --vcd VCD_FILE

avec BOOT_HEX_FILE le contenu de la mémoire de démarrage BOOT dans un fichier au format hexadécimal, N_TRIGGER le nombre maximal de cycles d’exécution et VCD_FILE le fichier .vcd décrivant l’évolution des signaux. Voici un exemple de simulatio utilisant un program de test dans le répertoire isa-tests:

cd sw/isa-tests
make -f Makefile.riscv all
cd ../..
./sim/exe/HERD_P32_CHAU1V000 --boot sw/isa-tests/hex/riscv32-base-i-add.boot8.hex --trigger 1000 --vcd sim/vcd/HERD_P32_CHAU1V000/example.vcd

Ensuite, l’évolution de l’exécution du test add peut être visualisée avec GTKWave:

gtkwave sim/vcd/HERD_P32_CHAU1V000/example.vcd

Remarque

Plus d’informations sur le processus de génération et la possibilité de concevoir des composants matériels précis sont disponibles sur la page dédiée.

Options de simulation

Option	Valeur	Description
–boot	BOOT_HEX_FILE	Obligatoire. Initialise le contenu de la mémoire de démarrage BOOT avec le fichier BOOT_HEX_FILE. BOOT_HEX_FILE doit contenir des valeurs hexadécimales, les octets étant séparés par des espaces.
–rom	ROM_HEX_FILE	Initialise le contenu de la mémoire ROM avec le fichier ROM_HEX_FILE. ROM_HEX_FILE doit contenir des valeurs hexadécimales, les octets étant séparés par des espaces.
–trigger	N_TRIGGER	Active un trigger pour stopper l’exécution après N_TRIGGER cycles.
–uart-cycle	UART_CYCLE	Nombre de cycles par bit utilisé par l’UART hôte.
–uart-in	UART_IN_FILE	Active l’envoi de données par l’UART hôte. Le fichier UART_IN_FILE conteint des valeurs hexadécimal, les octets étant séparés par des espaces.
–uart-out		Active l’affichage de chaque octet reçu par l’UART hôte.
–vcd	VCD_FILE	Active la génération d’un fichier VCD_FILE au format .vcd. Ce fichier décrit l’évolution de chaque signal du système durant l’exécution.
–etd	ETD_FILE	Active la génération d’un fichier ETD_FILE au format .etd. Ce fichier donne des informations sur chaque instruction complètement exécutée.
–hpc		Affiche la valeur des HPC pour chaque processeur à la fin de la simulation.

Tableau 1: Récapitulatif des différentes options de simulation

Chaque exécutable généré dans HerdWare pour la simulation supporte différentes options implémentées à l’aide de C++. Elles sont regroupées dans le Tableau 1. Dans le cas de la plateforme Cheese, le fichier top est disponible dans le répertoire suivant.

Exemples

Les différentes options mises à disposition permettent différentes utilisations des exécutables. Cela peut aller d’un simple test à l’extraction d’informations durant une exécution. Ci-dessous sont décrits plusieurs scénarios possibles d’utilisation.